一种多功能可穿戴按摩机器人的设计与实现.pdf

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1、第29卷第2期2016年3月机电产品开笈与钏新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．29，No．2Mar．．2016文章编号：1002—6673(2016)02—001—03一种多功能可穿戴按摩机器人的设计与实现何凯，郭磊，宋原(北京邮电大学自动化学院，北京100876)摘要：随着社会的发展．各种服务机器人不断贴近A-4f]的生活，针对现代人工作中不良姿势导致的肌肉疼痛以及慢性疾病的治疗需求，论文通过模仿按摩师对肌肉，肌腱

2、，韧带及关节的按摩，选用合适的材料，利用舵机实现手腕的旋转运动，利用无刷电机实现手腕弯曲运动，设计了一种可以同时进行肩部，颈部，腰部，胸部四个部位的模块化按摩机器人，通过MiniGui设计控制界面，可控制各个按摩模块的速度与角度，随身穿戴．控制方法简单，人机交互良好。关键词：按摩；多功能；人机交互；智能穿戴中图分类号：哦42文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2016．02．001DesignandImplementationofMulti-functiona

3、lWearableMassageRobotHEKai，GUOLej，SONGYuan(AutomationSchool，BeijingUniversityofPostsandTelecommunications，Beijing100876，China)Abstract：Withthedevelopmentofthesociety，allkindsofservicerobotsal'edosetousconstantly．Forthemusclepainduetothepoorpostureand

4、thetreatmentofchronicdiseasesindailylife，themodularmassagerobotisdesignedbyimitatingmassagisttomassagethemuscle，figament，andthetendon．Theshoulder，neck，waist，chestfourpartscanbemassagedatthesametime．AppropriatematerialsWasselectedaccordingtospecificfu

5、nction，therotarymotionofthewristisrealizedwithsteeringengine，thebendingmotionofthewristisrealizedwithbmshlessmotor，thecontrolinterfaceisdesignedthroughMiniGui，itcancontrolthespeedandangleofeachmassagemodulebythebuttonandtrackbar，it’Swearableandeasyto

6、operate，ithasgoodhuman—computerinteraction．Keywords：massage；multi—thncdon；nlaH—machineinteraction；wearabledevice0引言按摩可以缓解压力，放松身体，消除疲劳，通过对肌肉，结缔组织，肌腱，韧带及关节的放松，提高身体关节和肌肉的灵活性，减轻不良姿势导致的肌肉疼痛，是人们实现健康的生活方式的重要组成部分。按摩已被证明，可以减少身体的皮质醇。这使身体进入一个轻松的休息和恢复模式。事实上，按摩触发

7、了大脑的化学反应，可能导致持久的松弛的感情，降低了压力和改善情绪。这让身体自己定位在一个健康的和自然的姿势，从而避免随着时间的推移对身体产生不良影响甚至病变。但对于按摩师人工进行来说．需要付出巨大的体力。修稿日期：2016—03—08项目来源：北京高等学校青年英才计划(YETP0452)作者简介：何2K(1991-)，男，硕士；郭磊(1979一)，男，博士，副教授。研究方向：机器人控制；宋原(1987一)，男，博士，工程师。研究方向：嵌入式系统开发。按摩机器人是一种保健康复设备，目前市场上出现了

8、一些按摩椅和按摩器等．这些装置通常所模拟的手法单一．按摩疗效不理想，近几年按摩机器人成为国内外机器人领域的一研究热点。在国外，1996年，日本三洋电机有限公司机电一体化研究中心设计了一个机械疗法单元。验证研制智能按摩机器人的可行性。它具有4个自由度，采用内环力控制、外环位置控制的双环控制策略．实现了对肩部的“捏拿”按摩动作【l】。2003～2007年间日本丰桥技术科学大学和日本岐阜工业高等学校开展了4个手指、13个关节的仿人多手指按摩机器人的研究刚。在国内，从2004年起．江苏大学的马履中教授联